대형복합상업시설 보행빈도 예측모형 개발 및 활용에 관한 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Unlike urban streets naturally formed, internal streets in mixed-use commercial complexes can be subjected to artificial control by planners and designers. Mixed-use commercial complexes are artificially planned by developers to maximize development profits by increasing the attraction power of consumers and extending their stay time, thus needing efficient means for review and testing.
In the study, the pedestrian simulation model integrates natural and navigational movement together. The main determinants of movement influencing movement are the physical structure of an internal street, location of a moving portal, and composition and arrangement of stores. Those determinants can be subjected to artificial manipulation and control by the planners and designers of commercial complexes, which means that the basic and total indicators of pedestrian simulation proposed in the study can offer direct assistance to the designers of commercial complexes. That is, planners and designers of commercial complexes can predict results in advance when trying to make an internal street and decide the location of a moving portal, which allows for empirical comparison and demonstration of other alternatives. The same approach can be adopted for the composition and arrangement of stores for empirical comparison of various alternatives. Architects and consultants can thus secure empirical grounds for judgment for their design plans. The pedestrian simulation model can be used as part of basic data when planning or designing a commercial complex and can reduce trials and errors derived from wrong planning and design judgments by doing a prior demonstration through simulations. Its simulation data can also be applied to many different fields including marketing and advertisement.
This empirical study based on the space syntax and visibility graph analysis (VGA) adopted deduction as a logical system to build a simulation model and a variety of methodologies including observation study, survey and research, and interviews to collect pedestrian data and set and test hypotheses. The VGA method was used to analyze, predict, and test movements. The cases of pedestrian data were collected based on the Cartesian coordinates in the same cell structure as the grid used in VGA. Those methods helped to supplement the old axial analysis and increase the reliability of testing by clearly demonstrating relations between independent and dependent variables in correlation analysis through regression analysis.
The present study considered separate, independent previous studies on natural and navigational movement with different goals in a complex manner and integrated them, judging that it would be more logical and rational to analyze, predict, and test movements by putting together the complex movement characteristics of visitors to commercial complexes, which are characterized by natural movement according to the physical structure of internal streets and navigational movement for store usage. Studies on navigational movement in unique situations such as disaster and evacuation usually focus on the shortest paths and trajectories according to their objectives. The present study, however, took a different perspective and made an approach by substituting changes to the final movement frequency through navigational movement with the concept of probability distribution rather than focusing on the trajectory of navigational movement since the behavioral characteristics of navigational movement in a general situation were different from those of navigational movement during evacuation. Given that visitors have different destinations and change destinations or create new ones during a movement, the investigator judged that it would be more logical to quantify navigational movement by analyzing the probability distribution characteristics and possible to generate results intuitively. Thus it was easy to integrate them with the results of natural movement based on VGA.
The present study defined the basic indicators of the pedestrian simulation model based on the analysis results of movement behavior in case analysis, identified a total indicator by putting together all kinds of indicators, and tested its validity by comparing it with actual movement data. The analysis results show that the total indicator had higher predictive power than the individual basic ones in all cases, which suggests that one can generate results more corresponding with the reality by considering both natural and navigational movement when predicting the movement frequency for mixed-use commercial complexes. The findings are not restricted to commercial complexes and raise a need for the analysis of navigational movement, as well, when analyzing the types of movement in facilities of other purposes. It is valid that a visitor having a destination for his or her movement is a universal movement feature observable everywhere, which indicates that the application of the methodology to analyze navigational movement with probability distribution proposed in the study will produce analysis results corresponding more with the reality in movement analysis for facilities of other purposes. The methodology to analyze navigational movement can also be applied to urban movement analysis specialized in certain areas within a broader scope.

국문 초록 (Abstract)

대형복합상업시설의 내부가로는 자연적으로 형성된 도시가로와는 달리 기획 및 설계자에 의한 인위적인 제어가 가능하다. 과거 자연스럽게 형성된 도시가로를 중심으로 활성화되었던 상점 중심의 상업시설은 오랜 시간을 거치면서 이미 적자생존에 의해 자연스러운 검증이 끝난 상태이다. 하지만 대형복합상업시설의 경우 이러한 자연스러운 검증과정을 거쳐 형성되는 시설이 아니라, 소비자의 집객력 향상과 체류시간의 연장을 통해 개발 이익을 극대화하기 위해 개발업자가 인위적으로 기획한 상업시설이기에 검토와 검증을 위한 효율적인 수단이 필요하게 된다.
본 연구의 보행예측 모형은 자연보행과 목적보행을 통합하여 다루며, 보행에 영향을 주는 주요 보행결정변수는 내부가로의 물리적인 구조, 이동포탈의 위치, 매장의 구성 및 배치 상황이다. 이러한 보행결정변수는 모두 상업시설 기획 및 설계자에 의해 인위적인 조작 및 제어가 가능한 부분이기에, 본 연구의 보행예측 기초지표와 종합지표는 상업시설 설계자에게 직접적인 도움을 줄 수 있다. 다시 말해 상업시설 기획 및 설계자는 내부가로를 구성하고 이동 포탈의 위치를 결정할 때 그 결과가 어떻게 나타날 지를 미리 예측할 수 있어, 이를 통해 실증적으로 다른 대안과 비교하고 검증할 수 있게 된다. 같은 방법으로 매장의 구성과 배치에 있어서도 여러 대안을 실증적으로 비교할 수 있기에, 건축가와 컨설턴트는 자신의 설계안에 대한 실증적인 판단근거를 확보할 수 있게 된다. 보행예측모형은 상업시설을 기획하거나 설계할 때 기초 자료로 활용될 수 있고, 시뮬레이션을 통해 사전 검증이 가능하기에 기획과 설계 시 잘못된 판단에서 오는 시행착오를 줄일 수 있다. 또한 예측 자료는 마케팅과 광고에 활용되는 등 여러 분야에서 응용될 수 있다.
본 연구는 공간구문론과 VGA를 기반으로 하는 실증주의 계열의 연구로써 예측모형 구축의 논리 체계는 연역법이며, 보행데이터 수집 및 가설의 설정과 검증은 관찰조사, 실측조사, 인터뷰 등 다양한 연구방법을 이용하여 진행되었다. 보행을 분석, 예측 및 검증함에 있어 VGA를 기반으로 하여 사례 보행데이터 수집도 데카르트 좌표에 입각해 VGA에서 사용한 격자와 동일한 셀 구조 속에서 진행되었다. 이를 통해 기존 축선분석이 보완할 수 있었으며, 회귀분석을 통한 상관성 분석에 있어서도 독립변수와 종속변수의 관계를 명확히 하여 검증의 신뢰도를 높일 수 있었다.
기존 선행연구에서 서로 다른 목적을 가지고 독립적으로 진행되어 왔던 자연보행과 목적보행에 관한 연구를 본 연구에서는 동시에 복합적으로 고려해 통합하는 방법으로 연구를 진행하였다. 이는 실제 상업시설 방문객의 보행은 내부가로의 물리적 구조에 따른 자연보행적인 특성과 매장이용이라는 목적보행적인 특성이 복합적으로 나타나기 때문으로, 이를 통합해 보행을 분석, 예측, 검증하는 것이 더 논리적이고 합리적이라 판단했기 때문이다. 재난이나 피난 등 특수한 상황에서 발생하는 목적보행에 관한 연구는 연구 목적상 주로 최단 경로탐색이나 이동궤적에 주목해 연구가 진행된다. 하지만 본 연구에서는 관점을 달리하여 목적보행의 이동궤적에 주목하기 보다는 목적보행을 통해 최종적으로 나타나는 보행빈도의 변화를 확률적 분포 개념으로 치환하여 셀에 누적시키는 방법으로 접근하였다. 이는 일반적인 상황에서 발생하는 목적보행 행태 특성이 피난 시 발생하는 목적보행과는 다르기 때문이다. 각 방문객마다 목적지가 다르고 보행도중 목적지가 변하거나 새롭게 생성되는 등 복잡하게 발생하기에 확률적인 분포특성으로 분석해 목적보행을 정량화하는 것이 더 논리적이고, 또한 그 결과를 직관적으로 도출할 수 있다고 판단했기 때문이다. 이를 통해 VGA 기법으로 도출된 자연보행과의 통합도 용이하게 수행할 수 있었다.
이렇듯 본 연구는 기존 선행연구와는 차별화된 방법으로 진행하였으며, 본 연구에서 제시하는 보행예측모형을 기존의 보행예측모형과 비교했을 때 나타나는 차별성을 정리하면 다음과 같다.
1. 보행 예측에 있어 자연보행과 목적보행을 복합적으로 다루었다.
2. 자연보행을 예측함에 있어 공간 구조에 의한 요인뿐만 아니라 이동포탈에 의해 영향 받는 보행행태를 분석해 반영하였다.
3. 건축 내부 보행 분석에 있어 축선분석이 가지는 문제점을 인지하고, 이를 보완하기 위해 VGA를 기반으로 보행 연구를 진행하였다.
4. 실제 보행데이터 수집을 VGA에서 필요한 격자(셀)와 일치시켜 진행하여 실제 방문객의 2차원적 보행궤적이 반영된 보행빈도 데이터를 수집하였다.
5. 이를 통해 회귀분석 시 독립변수와 종속변수를 명확히 할 수 있었고, 평균이나 대표 값을 취할 경우 발생할 수 있는 분석 데이터 손실을 방지해 검증의 신뢰도를 높일 수 있었다.
6. 매장 유형이나 브랜드에 따라 달라지는 목적보행 빈도를 정량화하여 도출하였다.
7. 매장이 가지는 고유한 집객능력을 지표로 정량화하였다.
8. 그래프 기반 분석을 통해 비전공자와 사용자도 분석결과를 쉽고 직관적으로 이해할 수 있도록 하였다.
9. 본 연구의 목적보행에 관한 연구방법 응용을 통해 다른 용도의 시설에 대한 다양한 보행연구의 가능성을 제시하였다.
본 연구에서는 사례분석을 통해 나타난 보행행태 분석결과를 바탕으로 보행예측모형 기초지표(상대가시통합도, 상대누적계수도, 집객능력도, 집객노출도)를 정의했으며, 각 지표를 통합하여 종합지표를 산출하고 실측 보행데이터와 비교해 타당성을 검증하였다. 모든 사례에서 개별적인 기초지표보다는 이를 통합한 종합지표가 높은 예측력을 가지는 것으로 분석되었다. 이를 통해 대형복합상업시설 보행빈도를 예측함에 있어 자연보행과 목적보행을 함께 고려했을 때 좀 더 현실과 부합되는 결과를 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 단지 상업시설에 국한되는 내용은 아니며, 다른 용도의 시설에 나타나는 보행행태 분석에 있어서도 목적보행에 대한 분석이 동시에 진행되어야 함을 언급하였다. 이는 방문객의 보행에 목적지가 있다는 것은 어디에서나 관찰되는 보편적인 보행특성으로 보는 것이 타당하기 때문이며, 본 연구에서 제안하는 확률적 분포로서 목적보행을 분석하는 방법론을 응용한다면 다른 용도의 시설에 나타나는 보행분석에서도 좀 더 현실과 부합되는 분석결과를 도출할 수 있을 것이다. 이러한 목적보행 분석 방법론은 범위를 넓혀 특정지역에서 특화되어 나타나는 도시차원의 보행분석에서도 응용될 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제1절 연구의 배경 및 목적 1
• 제2절 연구의 범위 및 방법 5
• 제2장 이론적 고찰 11
• 제1절 집합적 상업시설 11
• 제1편 상업시설과 가로 11
• 제2편 상업시설의 변화 13
• 제3편 복합상업시설의 정의와 유형 19
• 제4편 테넌트와 브랜드 29
• 제2절 인간-환경 상호작용 33
• 제1편 지각 및 행태와 인간 33
• 제2편 공간과 인간 37
• 제3편 알렉산더의도시는 나무가 아니다 38
• 제4편 깁슨의 생태학적 지각이론 40
• 제5편 이동과 공간지각 44
• 제3절 공간의 관계적 특성 분석이론 50
• 제1편 그래프/네트워크 50
• 제2편 가로망(street/road network) 54
• 제3편 공간구문론 축선분석 56
• 제4편 축선분석의 변형과 발전 57
• 제4절 공간의 시지각적 특성 분석이론 60
• 제1편 가시영역(isovist field) 분석이론 60
• 제2편 시각적 접근 및 노출 모형 63
• 제3편 가시성 그래프 분석(VGA) 65
• 제4편 거리가중을 고려한 분석 기법 67
• 제5편 기존 시각분석 연구의 의의와 한계 68
• 제5절 보행 시뮬레이션 연구 71
• 제1편 경로장 모형(Potential Field Model) 71
• 제2편 사회역학 모형(Social Force Model) 73
• 제3편 EVA(Exosomatic Visual Architecture) 모형 75
• 제3장 보행데이터 수집 및 관찰조사 79
• 제1절 관찰연구 고찰 79
• 제1편 자료수집방법 79
• 제2편 관찰항목별 이론정리 84
• 제2절 사례대상지 기초조사 94
• 제1편 사례대상지 선정 94
• 제2편 사례대상지 현황 95
• 제3절 사례대상지 보행데이터 조사 106
• 제1편 보행데이터 조사의 목적 106
• 제2편 보행데이터 수집 방법 108
• 제3편 사례별 보행데이터 특성 112
• 제4편 보행특성 종합 123
• 제4장 보행빈도 예측모형 구축 125
• 제1절 예측모형 구축을 위한 예비고찰 125
• 제1편 예측모형 구축의 논리 125
• 제2편 대형복합상업시설 보행 결정요인 127
• 제3편 자연보행과 목적보행 129
• 제2절 보행예측 분석기법 고찰 134
• 제1편 축선분석(axial analysis) 134
• 제2편 가시그래프분석(VGA) 145
• 제3편 행위자 기반 시뮬레이션 모형 150
• 제4편 목적보행 모형 154
• 제5편 소결 156
• 제3절 보행 결정변수 추론 및 검증 157
• 제1편 가설설정의 의미 157
• 제2편 가설설정 158
• 제3편 가설 검증방법 159
• 제4편 가설 검증결과 160
• 제4절 기초지표 제안 164
• 제1편 자연보행예측도 164
• 제2편 목적보행예측도 174
• 제5절 보행예측 종합지표 185
• 제1편 종합지표 산출 방법 185
• 제2편 종합지표 가중치 189
• 제3편 기존 분석방법과의 차별성 190
• 제4편 보행빈도 예측모형 종합지표의 한계 192
• 제5장 보행빈도 예측모형 적용 195
• 제1절 적용방법 195
• 제2절 사례대상지 적용결과 196
• 제1편 I몰 적용결과 196
• 제2편 T몰 적용결과 201
• 제3편 C몰(y플라자) 적용결과 209
• 제3절 결과종합 212
• 제6장 결 론 213
• 제1절 연구의 요약 213
• 제2절 연구의 가치와 활용방안 220
• 제3절 연구의 한계와 추후 과제 223
• 참고문헌 225
• 국문초록 232
• Abstract 236
• 감사의 글 240

참고문헌 (Reference)

1. 공간디자인 16강, 권영걸, 국제, , 2001

2. 현대건축사고론, 길성호, 스페이스타임, , 1998

3. 건축의 외부공간, 아시하라 요시노부, 김정동, 기문당, , 2009

4. 사회와 공간구조, 최윤경, spacetime, , 2003

5. 스페이스 마케팅, 홍성용, 삼성경제연구소, , 2007

6. 조경계획 설계론, 임승빈, 보성문화사, , 1984

7. 도시교통망이론 I, 최기주, Sheffi, Y., 청문각, , 2004

8. 환경심리와 인간행태, 임승빈, 보문당, , 2007

9. 도시주거 형성의 역사, 이상해, 한국건축역사학회, 열화당, , 1993

10. 정찬섭 외 역, 감각과 지각, Goldstein, E. B., 시그마프레스, , 2004

11. 이상률 역(1993). 문화와 소비, McCracken, G., 문예출판사, , 1988

12. 박기조 역, 도시경관[Townscape], Cullen, G., 태림문화사, , 1992

13. 이진환, 홍기원 역,환경심리학, Fisher, J. D., Greene, T. C., Bell, P. A., Baum, A., 시그마프레스, , 2003

14. 공간의 가시성에 기반한 ERAM 모델, 김민석, 서울대 석사논문, , 2006

15. 엔터테인먼트 쇼핑몰의 등장과 전망, 정연승, 삼성경제연구소, , 2001

16. “시각적 접근-노출 모델의 재고찰”, 최재필, 황용하, 대한건축학회, 대한건축학회논문집 제19권제3호, , 2003

17. 보행환경과 행태 조사분석 보고서(Ⅰ), 이소민, 오성훈, 건축도시공간연구소, , 2013

18. 대형소비공간의 공간구조에 관한 연구, 강지은, 중앙대 석사논문, , 2013

19. Retailing management , 4th edition, McGraw-Hill/ IRWIN, Levy, M., 코어디자인, , 2001

20. “복합용도건물의 출입부에 관한 연구”, 김찬주, 박영기, 대한건축학회, 대한건축학회논문집 제20권 제9호, , 2004

21. 복합 상업시설의 내부가로 속성에 관한 연구, 김수영, 서울대 석사논문, , 2013

22. “복합쇼핑몰의 이용특성에 관한 실증연구”, 심창섭, 최막중, 대한국토도시학회 추계학술대회, , 2008

23. Shopping Center Development & Management ?SC개발 운영관리, 이동훈, 다이아몬드컨설팅, , 2004

24. “J. J. Gibson의 생태학적 지각이론과 그림이해”, 이모영, 한국미학예술학회, 미학 예술학 연구, vol.19, , 2004

25. 관광 엔터테인먼트 쇼핑몰 개발전략에 관한 연구, 서용구, 서용건, 관광 레저연구제14권 제3호, , 2003

26. “도심엔터테인먼트 상업시설에 관한 기초연구”, 강정구, 정진원, 김은희, 한국퍼실리티매니지먼트학회 논문집, 제5권 제1호, , 2005

27. 복잡계 이론을 통한 건축 도시 공간의 과학적 고찰, 김민석, 서울대 박사학위논문, , 2010

28. 자연이동에 영향을 미치는 공간적 요인에 관한 연구, 이승재, 대한건축학회, 대한건축학회논문집, 제27권 제3호, , 2011

29. 공간의 가시성을 고려한 초대형 복합공간의 공간분석, 김민석, 최재필, 조형규, 대한건축학회, 대한건축학회논문집, 제21권 11호, , 2005

30. “자연이동 모형을 이용한 목적보행 보형 개발 연구”, 이승재, 대한건축학회 춘계학술발표대회논문집 제34권 제1호, , 2014

31. “건축평면에서 공간의 시지각적 화상화에 관한 연구”, 윤재신, 대한건축학회, 대한건축학회논문집,제14권 제5호, , 1998

32. “보행자의 통행량 모델링을 이용한 이상상태 감지법”, 김형기, 한국멀티미디어학회 추계학술발표대회 논문집, 제12권 제2호, , 2009

33. 행위자 기반 시뮬레이션 모형을 이용한 시각-보행 통합분석, 이승재, 고려대 박사학위논문, , 2012

34. “쇼핑몰의 공간조직에 관한 연구: 북미의 사례를 중심으로”, 김성홍, 대한건축학회논문집 제12권 제11호, , 1996

35. 외식프랜차이즈 브랜드 인지도가 소비자 구매행동에 미치는 영향, 허창렬, 경기대학교 일반대학원, 경기대석사학위논문, , 2008

36. “Space Syntax를 활용한 공간구조 속성과 공간사용패턴에 관한 연구”, 김영욱, 대한국토도시계획학회지 국토계획, 제38권 제4호, , 2003

37. 복합상업시설 내부가로의 경관구성요소 분석과 디자인에 관한 연구, 박양섭, 중앙대학교 대학원, 중앙대 석사학위논문, , 2010

38. 우리나라 도심 엔터테인먼트 상업시설(UE.C)의 건축 계획에 관한 연구, 강정구, 경기대학교 박사학위논문, , 2007

39. 복합 상업시설에서 앵커테넌트 이용자의 이동경로 만족도에 관한 연구, 전명화, 김찬주, 대한건축학회, 대한건축학회논문집 제27권 10호, , 2011

40. 지속가능한 보행환경을 위한 보행자 네트워크 서비스 질 평가지표 개발, 김태호, 한양대 박사학위논문, , 2008

41. 도심엔터테인먼트 상업시설 활성화를 위한 내부가로공간 만족도 조사연구, 윤원섭, 경북대 석사학위논문, , 2011

42. Architectural speaking , Block Publishing CompanySchulz, C. N.(1974), 김광현 역(1980), 실존 공간 건축, Raskin, V., 산업도서출판공사, , 1981

43. 복합상업시설의 테넌트유형에 따른 공간구조와 이용행태의 상호관련성에관한 연구, 민선영, 세종대학교 일반대학원, 세종대 석사학위논문, , 2012

44. Retail management: a strategic approach , 6th edition.England Cliffs, NJ: Prentice-HallBollnow, O. F.(1963), 이기숙 역(2011), 인간과 공간, Berman, B., 에코리브르, , 1995